CN103030458A

CN103030458A - 一种肥料增效剂及其制备方法

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Publication number: CN103030458A
Application number: CN2012103644444A
Authority: CN
Inventors: 吴江
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-09-18
Filing date: 2012-09-18
Publication date: 2013-04-10

Abstract

本发明提供一种肥料增效剂，其包括如下重量份的组分：聚天冬氨酸7％～15％、微量元素0.5％～2％、膨润土30％～40％、腐植酸钠10％～20％、沸石5％～15％、坡缕石10％～20％、海绿石10～20％、硫脲2％～4％和纳米碳0.1％～0.5％。本发明还提供该肥料增效剂的制备方法。该肥料增效剂各成分互相促进，能够得到良好的综合效应。且不含任何有害化学成分，有着良好的改良土壤、提高作物品质和产量的功效。

Description

一种肥料增效剂及其制备方法

技术领域

本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种肥料增效剂及其制备方法。

背景技术

肥料是农业的重要生产资料，对于保障粮食安全具有不可替代的作用，但与此同时，肥料也是高能耗、资源紧缺的战略物资。目前，肥料损失率高，经济损失巨大。肥料的肥效期短，很难满足作物整个生育期的需肥特性，并且肥料的损失率很高。而且，大量施肥造成还会带来严重的环境污染。由于过量施肥造成地表水富营养化、湖泊污染、地下水污染等问题，蔬菜中硝酸盐含量严重超标等社会健康问题愈来愈引起人们的关注。提高肥料利用率成为解决上述问题的关键。

现有的肥料增效剂技术，存在制作工艺复杂、效果单一、带来二次污染、成本高等不足，而且缓释增效作用不佳，无环境保护和土壤改良功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种肥料增效剂及其制备方法。

本发明是这样实现的，一种肥料增效剂，其包括如下重量份的组分：

以及，一种肥料增效剂的制备方法，其包括如下步骤：

按照上述肥料增效剂的配方称取各组分；

将所述聚天冬氨酸、微量元素、膨润土和纳米碳混合，得混合物I；

将所述沸石、坡缕石混合并升温至100℃～200℃，加入腐植酸钠，调节pH值3～6，进行辐照处理，得混合物II；

将所述混合物I、混合物II以及活化的海绿石和硫脲进行混合，获得所述肥料增效剂。

本发明的肥料增效剂，通过聚天冬氨酸、微量元素、膨润土、腐植酸钠、沸石、坡缕石、海绿石、硫脲和纳米碳的合理复配，互相促进，能够得到良好的综合效应。其不含任何有害化学成分，有着良好的改良土壤、提高作物品质和产量的功效；而且其能够大量的吸附空气和土壤中的游离氮，使之缓慢释放并减少蒸发和流失，提高肥料的施用效能。另外，该肥料增效剂对肥料具有缓释效能，减少了农作物在生长过程中追肥和环节，减轻了农民的劳动强度，同时能够保护生态环境，提高作物抗逆性，增强作物的抗病虫害、抗倒伏能力。再者，通过添加纳米碳，其具有表面效应和小尺寸效应，能增强植物对肥料的吸附性能，减少肥料的流失、淋失和固定。进一步，该肥料增效剂的制备方法简单，工艺流程短，易于生产，成本低。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供肥料增效剂，其包括如下重量份的组分：

其中，所述聚天冬氨酸作为肥料增效剂，可以强化作物对N、P、K及微量元素的全面吸收，效果显著，适用于多种作物和土壤，可以提高肥料利用率，促进作物生长、增加作物产量，以及促进根系生长，增强抗逆性，而且聚天冬氨酸可减少过量施肥对环境造成的不良影响，活化土壤中的营养元素，提高肥料利用率的同时也改善了土壤质量。优选地，聚天冬氨酸的用量为10％～12％。

所述微量元素包括稀土元素和硼、硒等元素。稀土元素不仅是植物生长发育的有效元素，而且可以提高肥料的利用率。土壤测定发现，土壤中可溶态稀土只占全量的10％一下，而且随地区、土壤类型和土壤的酸碱度等因素变化而变化。所述微量元素的重量百分含量优选为1％～1.5％。

所述膨润土作为肥料增效剂，可以降低肥料的含水率，防止结块，施用于土壤，可以有助于土壤团粒结构的形成，提高土壤的保肥保水能力；同时还能增强土壤的缓冲性能，吸附有害元素，减轻土壤污染。

所述腐植酸钠中的腐植酸本身是一种活性物质，物理法本身能吸附肥料中的尿素，让尿素转换比较慢一些，他本身具有的活性又可以促进植物根系的增长。所述腐植酸钠的重量百分含量优选为12％～18％。

所述沸石具有较高的阳离子交换量和小孔吸附性，能将有效的养分元素靠小孔吸附力和阴阳离子的静电引力紧紧束缚在沸石周围。正是这样，养分元素的释放受到了有效的制约，肥效能长效久。沸石作为基质添加到土壤中具有明显改良土壤的功效。其与聚天门冬氨酸联用，聚天门冬氨酸可以增强沸石分散性，提高沸石的功能，达到协调增效的目的。所述沸石的重量百分含量优选为8％～12％。

所述坡缕石坡缕石又称凹凸棒石，因其具层、链、纤维状晶体结构和纳米级孔穴通道微观构造而具吸附性、缓释性、分散性、悬浮性和离子强交换性等性质，可降低农药和重金属残留，具有节水、改良土壤和缓释肥料的作用，可提高肥料利用率和作物产率。但是具有吸附性能的坡缕石以及沸石等组分过多食用会使化肥缓释，作物不能充分利用养分，产生副作用，因此，其相互之间配比不能过宽。优选地，坡缕石的重量百分含量为12％～18％。

所述海绿石属富铝、镁的高钾混层型硅酸盐矿物，由硅氧四面体与Fe、Mg、A1等阳离子配位后余下的0.8～1个负价，由K⁺、Na⁺、Ca²⁺离子来满足，配位阳离子多在层间，易于取代，可吸附土壤中的重金属和放射性等有毒有害物质。海绿石粉直接施用后，可降低土壤酸度，使土壤营养均衡。基于此，需要在常温下转化，不破坏海绿石的晶体结构，使海绿石的上述功能得以发挥。

所述硫脲是一种类似于尿素结构的化合物，在分子中硫代替了氧，与尿素竞争酶上的同一活化点，起到抑制脲酶的作用。脲酶抑制剂能够抑制土壤脲酶活性，减缓尿素水解。

所述纳米碳纳米碳是一种低燃点和非导电的改性碳，尺度为5～80nm，可全部溶于水，入水后可改变水分子的排列方式和能态，使水分子团变小、活性增大，改变了与其他物质和生物体的作用行为，如增加水的溶解能力、提高水的细胞生物透性等。纳米碳能从NH₄ ⁺中吸出N元素，释放H⁺，从而增强植物的光合作用。纳米碳进入土壤后能溶于水，增加土壤的EC值(超导率)，可直接形成HCO₃ ^-，以质流的形式进入植物根系，进而随着水分的快速吸收，携带大量的N、P、K等养分进入植物体合成叶绿体和线粒体，并快速转化为生物能淀粉粒，从而增加植物根系吸收养分和水分的能力。将纳米碳作为肥料增效剂添加到不同类型品种的肥料中，能改善肥料释放特性，提高肥料利用率，促进作物生长发育，对作物增产具有良好的效果。

本发明实施例的肥料增效剂通过上述各组分合理配合，能够达到土壤给养、节肥、保护生态环境、增产增收、提高农作物品质的作用。科学配方要符合作物的土壤保肥、释肥特征。肥料要发挥更好的作用，首先要求土壤对其有保存作用，然后是要有一个好的释放性能，才能保证作物的吸收量。施加合理组成的肥料增效剂能显著提高作物对养分的吸收量，并且土壤自身肥力也有所提高。施用所述肥料增效剂后，作物生长量加大，根系发达，成熟期提前。实验表明：玉米成熟期提前7～10天，稻子提前5～10天，西红柿提前5～7天。实验表明，在同等可比条件下，作物抗病虫害、耐寒力、耐碱理都有大幅度提高，抗逆性增强。所述肥料增效剂在粮食作物、经济作物、果树、林业、茶等多类植物品种中进行实验，均显示出非常显著的效果。

本发明实施例还提供一种的制备方法，其包括如下步骤：

S01：按照上述肥料增效剂的配方称取各组分；

S02：将所述聚天冬氨酸、微量元素、膨润土和纳米碳混合，得混合物I；

S03：将所述沸石、坡缕石混合并升温至100℃～200℃，加入腐植酸钠，调节pH值3～6，进行辐照处理，得混合物II；

S04：将所述混合物I、混合物II以及活化的海绿石和硫脲进行混合，获得所述肥料增效剂。

具体地，步骤S01中，所有物料称量准确，精确至0.001千克。所述肥料增效剂配方中的各组分优选含量和种类如上所述，为了节约篇幅，在此不再赘述。

上述步骤S02中，将所述聚天冬氨酸、微量元素、膨润土和纳米碳混合均匀，以后续使用。

步骤S03中，所述辐照处理使用核辐射技术，以提高本发明的肥料增效剂的活性，所述辐照处理的辐射源优选为Co60，辐射源的总剂量是0.1×10²～4.0×10²GY/S，辐射时间为1×10²～20×10²秒。辐射源的辐照距离为1～5米。

步骤S04中，将所述混合物I、混合物II以及活化的海绿石和硫脲进行混合，获得所述肥料增效剂

本发明实施例提供的肥料增效剂的制备方法，生产工艺简单，容易控制。

以下通过具体配方和制备方法的实施例来说明上述肥料增效剂及其制备方法。

实施例1：

本实施例的肥料增效剂的组分及其重量百分含量为：

按照上述肥料增效剂的配方称取各组分；将所述聚天冬氨酸、微量元素、膨润土和纳米碳混合均匀，得混合物I；将所述沸石、坡缕石粉碎成100目，然后混合并升温至150℃，加入腐植酸钠，调节pH值4，进行辐照处理，得混合物II；将所述混合物I、混合物II以及活化的海绿石和硫脲进行混合，获得所述肥料增效剂。其中，辐照处理的辐射源优选为Co60，辐射源的总剂量是2×10²GY/S，辐射时间为10×10²秒。辐射源的辐照距离为3米。将所述混合物 I、混合物II以及活化的海绿石和硫脲进行混合，获得所述肥料增效剂。

实施例2：

本实施例的肥料增效剂的组分及其重量百分含量为：

按照上述肥料增效剂的配方称取各组分；将所述聚天冬氨酸、微量元素、膨润土和纳米碳混合均匀，得混合物I；将所述沸石、坡缕石粉碎成100目，然后并升温至100℃，加入腐植酸钠，调节pH值3，进行辐照处理，得混合物II；将所述混合物I、混合物II以及活化的海绿石和硫脲进行混合，获得所述肥料增效剂。其中，辐照处理的辐射源优选为Co60，辐射源的总剂量是0.1×10²GY/S，辐射时间为20×10²秒。辐射源的辐照距离为1米。将所述混合物I、混合物II以及活化的海绿石和硫脲进行混合，获得所述肥料增效剂。

实施例3：

按照上述肥料增效剂的配方称取各组分；将所述聚天冬氨酸、微量元素、膨润土和纳米碳混合均匀，得混合物I；将所述沸石、坡缕石粉碎成100目，然后混合并升温至100℃，加入腐植酸钠，调节pH值5，进行辐照处理，得混合物II；将所述混合物I、混合物II以及活化的海绿石和硫脲进行混合，获得所述肥料增效剂。其中，辐照处理的辐射源优选为Co60，辐射源的总剂量是4.0×10²GY/S，辐射时间为1×10²秒。辐射源的辐照距离为1米。将所述混合物I、混合物II以及活化的海绿石和硫脲进行混合，获得所述肥料增效剂。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种肥料增效剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：

2.如权利要求1所述的肥料增效剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：

3.如权利要求1所述的肥料增效剂，其特征在于，所述微量元素包括稀土元素和硼、硒元素。

4.一种肥料增效剂的制备方法，其包括如下步骤：

按权利要求1～3任一所述的肥料增效剂的配方称取各组分；

5.如权利要求4所述的肥料增效剂的制备方法，其特征在于，所述沸石、坡缕石粉粹至100目以下。

6.如权利要求4所述的肥料增效剂的制备方法，其特征在于，所述辐照处理使用核辐射技术，所述辐照处理的辐射源为Co60，辐射源的总剂量为0.1×10²～4.0×10²GY/S，辐射时间为1×10²～20×10²秒，辐射源的辐照距离为1～5米。

7.如权利要求4所述的肥料增效剂的制备方法，其特征在于，所述微量元素包括稀土元素和硼、硒元素。